李家堂:蛇类是生态平衡的关键守护者
李家堂:蛇类是生态平衡的关键守护者
近日,中国科学院成都生物研究所副所长李家堂带领团队在蛇类研究领域取得重要突破,其研究成果发表在国际顶尖学术期刊《细胞》(Cell)上。这一突破不仅揭示了蛇类特殊性状的遗传机制,更为理解脊椎动物演化提供了新的视角。
蛇类:生态平衡的关键守护者
在自然界中,蛇类扮演着至关重要的角色。作为高效的捕食者,它们在维持生态平衡方面发挥着不可替代的作用。据统计,全球约有4000种蛇类,分布于除南极以外的所有大陆和海洋,参与食物链的多个环节。
我国蛇类研究的重大突破
李家堂团队基于大规模多组学技术,对12个科的14种蛇类进行了基因组组装,构建了蛇类系统发育框架。研究发现,蛇类起源于约1.18亿年前的早白垩纪,其特殊性状的演化机制也得以揭示。
揭秘蛇类特殊性状的遗传密码
蛇类最引人注目的特征莫过于四肢的缺失。研究团队通过比较基因组学和基因编辑技术发现,蛇类PTCH1蛋白特异性缺失的三个氨基酸残基,可能是其四肢缺失的重要遗传机制之一。此外,大量编码及非编码调控元件的快速演化驱动了蛇类的身体延长。为适应身体延长,蛇类的内脏器官呈现不对称发育模式,例如,其左肺大多趋近于退化,而右肺则较为发达。研究发现,蛇类丢失了控制器官对称发育的DNAH11和FXJ1B基因,导致其左、右肺的不对称发育。
从基础研究到应用实践
蛇类研究不仅具有重要的科学价值,还具有广泛的应用前景。例如,蛇毒成分的研究为抗蛇毒血清及相关药物的开发提供了重要科学支撑。目前,研究人员正在积极探索更有效的生产方法,以期为人类健康带来更多福祉。
保护蛇类,守护地球家园
蛇类不仅是生态系统的重要组成部分,也是人类研究生物多样性、演化生物学等领域的宝贵资源。随着全球生态环境问题日益严峻,保护蛇类及其生存环境显得尤为重要。李家堂强调,保护蛇类及其生存空间,就是在保护我们人类的栖息地,亦是在保护我们自身。
通过加强对蛇类的研究与保护,既可为科学研究提供丰富的素材,也能为人类的未来可持续发展铺就道路。蛇类作为生态平衡的重要组成部分,其研究及保护值得我们每一个人去关注和实践。